側鏈自交聯(lián)型陰離子交換膜的制備及在電滲析中的應用.pdf

1、作為一種高效的分離和提純技術，電滲析技術已經(jīng)越來越廣泛的應用于工業(yè)生產(chǎn)以及日常生活中，而離子交換膜作為電滲析器的核心組件直接決定了電滲析性能的好壞。而隨著生產(chǎn)生活的發(fā)展，電滲析技術對離子交換膜的性能也有了越來越高的要求。
　　可應用于電滲析水處理的離子交換膜應該具備如下性質(zhì):(1)較高的離子交換容量和電導性;(2)高的離子選擇性;(3)適度的含水量。目前，現(xiàn)有的陽膜如Nafion(@)已經(jīng)能夠滿足上面的條件，但是應用于電滲析過程中

2、的陰膜卻很難達到所有的條件，而且傳統(tǒng)的陰膜制備過程中存在兩個問題(1)氯甲基化時會使用氯甲醚，而氯甲醚是一種劇毒物質(zhì)。(2)在引入功能基團的季銨化過程中，往往需要將基膜浸泡在三甲胺中，而這種后功能化的處理方式通常難以控制，而且三甲胺溶液的溶劑化作用會降低膜的穩(wěn)定性。
　　本文利用溴化聚苯醚(BPPO)與單體N-4-乙烯基苯基-N，N-二甲胺(VBN)在常溫下直接反應，然后熱聚成的系列側鏈自交聯(lián)陰離子交換膜來解決上述問題。通過改變V

3、BN和BPPO的比例制備出一系列的側鏈自交聯(lián)陰離子交換膜，并對膜的離子交換容量(IEC)、含水率(WR)、機械性能、導電性能、離子選擇性能進行了表征，并對其電滲析脫鹽性能進行了測試。然后，通過改變聚合溫度，測試了聚合溫度對膜性能的影響，將兩個條件綜合比較分析得出了最優(yōu)的實驗條件。實驗結果表明，在最優(yōu)條件下的側鏈自交聯(lián)膜IEC能夠達到1.8mmol g-1左右，含水率可以控制在25％以內(nèi)，面電阻小于5Ω cm-2，斷裂強度超過30Mpa，